CS275977B6

CS275977B6 - Magnetic clamping device

Info

Publication number: CS275977B6
Application number: CS16889A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Ing Fiala; Vlastislav Doc Ing Csc Bocek
Original assignee: Prvni Brnenska Strojirna Brno
Priority date: 1989-01-10
Filing date: 1989-01-10
Publication date: 1992-03-18
Also published as: CS8900168A2; EP0378143A3; EP0378143A2

Description

Vynález se týká magetického upínacího zařízení pro spojení měřidla polohy se vztažnou funkční plochou.The invention relates to a magnetic clamping device for connecting a position gauge to a reference functional surface.

V technické praxi je často požadováno nastavit přípravek, který vytyčuje polohu dané roviny do polohy, která odpovídá jistému směru či poloze dané jinými funkčními plochami, svázanými se zmíněnou rovinou. Jde kupříkladu o stav, kdy se určuje poloha osy válcových ucpávkových ploch děleného tělesa rotační turbíny či kompresoru vzhledem k dělící rovině jejích částí. V současné době je sice-možno, připevnit příslušné měřící zařízení k odpovídající dělící ploše, kupříkladu pomocí magnetických prostředků, avšak jemné ustavení polohy měřícího zařízení pak musí být provedeno předem soustavou prvků, z nichž některé je nutno spojit s tělesem, které určuje příslušnou dělící rovinu. Toto obtížné nastavení nelze již vůbec provést v případě, kdy je dělící rovina svislá, což je jinak žádoucí při ustavování příslušné části děleného tělesa ve svislé rovině pro následné obrábění soustakterá mají být soustředná s osou předem vytvořených válcových ucpávdefinovanou opticky, kupříkladu laserovým paprskem.In technical practice, it is often desirable to adjust a jig that aligns the position of a given plane to a position that corresponds to a certain direction or position given by other functional surfaces associated with said plane. For example, the position of the axis of the cylindrical packing faces of the rotary turbine or compressor body in relation to the parting plane of its parts is determined. Although it is currently possible to attach the respective measuring device to the corresponding dividing surface, for example by means of magnetic means, the fine positioning of the measuring device must then be performed beforehand by a set of elements, some of which must be connected to the body defining the respective dividing plane. . This difficult adjustment can no longer be performed at all when the dividing plane is vertical, which is otherwise desirable when aligning the respective portion of the dividing body in the vertical plane for subsequent machining to be concentric with the axis of the preformed cylindrical plugs optically defined, for example.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nosné těleso je spojeno se-základnou, ke které je připojen alespoň jeden opěrný člen, přičemž s nosným tělesem je spojen tubus, ve kterém je uložen horní válec a dolní válec, které jsou spojeny tažnou pružinou. Přitom horní válec je spojen s upínacím mechanismem a dolní válec s výkyvným mechanismem, přičemž výkyvný mechanismus je opatřen přídržným mag- . netemi, kterým prochází uvolňovací šroub.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the device according to the invention, characterized in that the support body is connected to a base to which at least one support member is connected, and to the support body is connected a tube in which the upper cylinder and the lower cylinder are supported. are connected by a tension spring. The upper roller is connected to the clamping mechanism and the lower roller to the pivoting mechanism, the pivoting mechanism being provided with a holding mag. netemi through which the release screw passes.

Magnetické upínací zařízení podle vynálezu vykazuje vyšší účinek v tom, že umožní jednoznačně a silově dostatečně upnout i těžší měřící zařízení k rovinné, magneticky aktivní funkční ploše při současné možnosti jemného přestavení polohy měřícího zařízení bez nutnosti uvolnit již uskutečněné spojení a bez nutnosti realizovat na funkční ploše přídavné justážni prvky, závity apod. Upnutí a justáže lze navíc provádět při libovolné prostorové poloze vztažné plochy, což se zvláště výhodně projevuje při ustavování částí těles těžkých rotačních strojů, kupříkladu těles výkonných lopatkových turbín a kompresorů.The magnetic clamping device according to the invention exhibits a higher effect in that it is possible to unambiguously and forcefully clamp even heavier measuring devices to a flat, magnetically active functional surface while allowing for a fine adjustment of the position of the measuring device without having to release the connection additional adjustment elements, threads and the like. In addition, clamping and adjustment can be carried out at any spatial position of the reference surface, which is particularly advantageous when aligning parts of heavy rotary machine bodies, for example, turbine and compressor bodies.

Uvedené zařízení je znázorněno na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je zařízení . v odepnutém stavu v nárysu v částečném osovém řezu a na obr. 2 je zařízení také v nárysném řezu, ale v upnutém stavu.Said device is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a device. in the uncoupled state in a front elevation in a partial axial section, and in FIG. 2, the device is also in a front section but in a clamped state.

Nosné těleso £ je spojeno se základnou £0. S nosným tělesem £ je pomocí upínacího šroubu 11 a příložky 12 spojeno rameno £ dále neznázorněného měřícího zařízení. Se základnou £0 je pevně spojen tubus £, ve kterém je uložen horní válec 21 se dnem 212 horního válce 21, na jehož vnitřní straně je upraven horní závěs 210 a na vnější straně je upravena komora 213 pro otočné uložení hlavice 510 napínacího šroubu 51. V tubusu £ je dále uložen dolní válec 22 se dnem 222 dolního válce 22, na jehož vnitrní straně je upraven dolní závěs 220 a jehož vnější strana je spojena s horním můstkem 30 výkyvného mechanismu £, tvořeného dále dolním můstkem 31, který je s horním můstkem 30 spojen prostřednictvím čepu 32. K dolnímu můstku 31 je připevněn prídržný magnet £ s funkční čelní plochou £0. Přídržný magnet £ je dále opatřen souosým uvolňovacím šroubem 41 s hlavou 42, která je přístupná z otevřených stran výkyvného mechanismu £. Horní závěs 210 a dolní závěs 220 jsou spojeny tažnou pružinou £. Napínací šroub 51 je uložen v odpovídajícím závitu závěsu 24 tubusu 2 a na volném konci je spojen s dutým ovládacím tlačítkem, resp.The support body 60 is connected to the base 60. The arm 8 of the measuring device (not shown) is connected to the support body 8 by means of a clamping screw 11 and a shim 12. The tube 50 is rigidly connected to the base 60 in which the upper cylinder 21 is mounted with the bottom 212 of the upper cylinder 21, on the inside of which the upper hinge 210 is provided and on the outside there is a chamber 213 for rotatably receiving the head 510 of the tensioning screw 51. The tube 6 further comprises a lower cylinder 22 with a bottom 222 of the lower cylinder 22, the inner side of which is provided with a lower hinge 220 and the outer side of which is connected to the upper bridge 30 of the pivoting mechanism. 30 is connected by means of a pin 32. A holding magnet 60 with a functional end face 60 is attached to the lower bridge 31. The holding magnet 4 is further provided with a coaxial release screw 41 with a head 42 which is accessible from the open sides of the pivoting mechanism 6. The upper hinge 210 and the lower hinge 220 are connected by a tension spring 60. The tensioning screw 51 is received in the corresponding thread of the hinge 24 of the tube 2 and is connected at the free end to the hollow actuating button or to the hollow actuating button.

, točítkem 52, jehož vnitřní průměr je větší, než vnější průměr tubusu 2., with a dial 52 whose inner diameter is greater than the outer diameter of the tube 2.

V základně 10 je dále po každé straně tubusu £ uložen stavěči mechanismus 6 s osově posuvným opěrným členem £0. Stavěči mechanismus £ není blíže popsán, může být s výhodou tvořen mikrometrickým šroubem známé konstrukce, jehož dotyková plocha je doplněna ocelovou kuličkou.Further, a base mechanism 6 with an axially displaceable support member 60 is mounted in the base 10 on each side of the tube. The adjusting mechanism 8 is not described in detail, it may advantageously consist of a micrometric screw of known construction, the contact surface of which is complemented by a steel ball.

Funkce magnetického upínacího mechanismu podle vynálezu je následující. Před upnutím se nastaví délky opěrných členů 60 na hodnotu, která je blízká ideální očekávané poloze základny 10 od funkční plochy 100, směrodatné pro měření. Působením tažné pružiny 5_ jsouThe function of the magnetic clamping mechanism according to the invention is as follows. Before clamping, the lengths of the support members 60 are set to a value that is close to the ideal expected position of the base 10 from the functional area 100, which is decisive for measurement. Under the action of the tension spring 5 they are

CS 275977 Β 6 horní válec 21 a dolní válec 22 vzájemně přitaženy tak, že se čelo 211 horního závěsu 210 a čelo 221 dolního závěsu 220 vzájemně dotýkají. Přídržný magnet 4. je ve své horní poloze, přičemž mezi horním můstkem 30 výkyvného mechanismu 3 a základnou 10 nezůstává mezera.CS 275977 Β 6 the upper roller 21 and the lower roller 22 are pulled together so that the face 211 of the upper hinge 210 and the face 221 of the lower hinge 220 touch each other. The holding magnet 4 is in its upper position, with no gap left between the upper bridge 30 of the pivot mechanism 3 and the base 10.

Uvolňovací šroub 41 se pomocí hlavy 42 vyšroubuje tak, že jeho čelo nevyčnívá přes čelní plochu 40 přídržného magnetu 4_.The release screw 41 is unscrewed by the head 42 such that its face does not protrude beyond the face 40 of the holding magnet 4.

Celé měřící zařízení, opatřené magnetickým upínacím zařízením podle vynálezu se přiloží k funkční ploše 100 do polohy., vymezené délkou opěrných členů £0. V případě potřeby, tedy pokud měření má probíhat na horní straně vodorovné plochy, se měřící zařízení k funkční ploše 100 přitlačí. Následně se otáčením točítka 52 zašroubovává napínací šroub 51 do závěsu 24 tubusu 2.. Tím se sestava obou válců 21, 22 s tažnou pružinou 5', výkyvným mechanismem 2 ^a přídržným magnetem 4. posouvá ve směru šipky T podle obr. 1 tak dlouho, až se čelní plocha 40 přídržného magnetu 4_ dotkne funkční plochy 100 a zajistí potřebné spojení. Potom se napínacím šroubem 51 otáčí pomocí ovládacího tlačítka, resp. točítka 52 opačným směrem. Hlavice 510 napínacího šroubu 51 se protáčí v komoře 213 horního válce 21, který se vzdaluje od dolního válce 22. Tím se současně napíná tažná pružina 2 tak dlouho, až se docílí polohy mechanismu podle obr. 2, tedy polohy, kdy je tažná pružina 2 niaximálně napnuta při současném spojení přídržného magnetu £ s funkční plochou 100. Maximální tah tažné pružiny 2 j^e volen tak, aby s daným koeficientem bezpečnosti nepřevýšil hodnotu přítahu přídržného magnetu 4., zvětšenou o hodnotu měřidla. Nyní je možno zrušit pomocný přítlak a přestavením délky opěrných členů 60 nastavit potřebnou polohu měřidla nebo realizovat žádané zařízení či měření. Malé změny polohy základny 10 a tedy i nosného tělesa 1_, bez vlivů na upnutí, jsou umožněny působením stálé síly tažné pružiny 2> jejíž základní tah se malými změnami její délky vlivem malých změn délek opěrných členů 60 podstatně nemění.The entire measuring device provided with the magnetic clamping device according to the invention is applied to the functional surface 100 in a position defined by the length of the support members 60. If necessary, i.e. if the measurement is to take place on the upper side of the horizontal surface, the measuring device is pressed against the functional surface 100. Subsequently, by turning the dial 52, the tensioning screw 51 is screwed into the hinge 24 of the tube 2. As a result, the assembly of the two cylinders 21, 22 with the tension spring 5 ', the pivot mechanism 2 ^{and the} holding magnet 4 is moved in the direction of arrow T of FIG. until the front surface 40 of the holding magnet 4 contacts the functional surface 100 and provides the necessary connection. Then, the tensioning screw 51 is rotated by means of a control button or a control knob. turn knob 52 in the opposite direction. The head 510 of the tension bolt 51 rotates in the chamber 213 of the upper cylinder 21, which moves away from the lower cylinder 22. At the same time, the tension spring 2 is tensioned until the position of the mechanism of FIG. niaximálně stretched while holding magnet £ conjunction with functional surface 100. the maximum tension of the tension spring 2 ^e j chosen so that with a given safety factor does not exceed the value of the pull holding magnets 4, plus the value of the gauge. It is now possible to cancel the auxiliary thrust and adjust the length of the support members 60 to set the required position of the meter or to realize the desired device or measurement. Small changes in the position of the base 10 and hence of the support body 7, without affecting the clamping, are made possible by the constant force of the tension spring 2 whose basic tension does not change substantially due to the small length variations of the support members 60.

Po ukončení práce postačí otáčením hlavy 42 uvolňovacího šroubu 41 v přídržném magnetu £ vysunout čelo natolik, že dojde k odtržení čelní plochy 40 přídržného magnetu 4 od funkční plochy 100. Po odtržení se tažná .pružina 2 zkrátí na původní délku a soustava zaujme výchozí polohu znázorněnou na obr. 1.After completion of the work, by rotating the head 42 of the release screw 41 in the retaining magnet 4 it is sufficient to extend the forehead so that the front surface 40 of the retaining magnet 4 is detached from the functional surface 100. After detachment, the tension spring 2 shortens to its original length. FIG.

Magnetické upínací zařízení lze výhodně využít při ustavování těles velkých dílců, zejména rotačních, před jejich obráběním. Zvláště výhodné je využití při realizaci měřících přípravků pro vytyčování os těles turbinových skříní, kompresorů a skříní převodovek. Zařízení s výhodou nahrazuje upinku podle čs. patentu č. 275 429, která upevňuje nosník na tělese turbinové skříně.The magnetic clamping device can be advantageously used in aligning the bodies of large parts, in particular rotary ones, before machining them. Particularly advantageous is the use in the realization of measuring jigs for setting out the axles of turbine casing bodies, compressors and gearboxes. The device preferably replaces the clamp according to the art. No. 275,429, which secures the beam to the turbine housing.

Claims

PATENT CLAIMS

A magnetic clamping device comprising a support body with an arm of a measuring device, characterized in that the support body (1) is connected to a base (10) to which at least one support member (60) is connected and is connected to the support body (1). a tube (2) receiving the upper roller (21) and the lower roller (22), which are connected by a tension spring (5), the upper roller (21) being connected to the clamping mechanism (50) and the lower roller (22) with a pivot mechanism (3), the pivot mechanism (3) being provided with a holding magnet (4) through which the release screw (41) passes.